Umweltrisiken beim Fracking von unkonventionellen Erdgasvorkommen

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1 Umweltrisiken beim Fracking von unkonventionellen Erdgasvorkommen Dr. H. Georg Meiners, Aachen Fachtagung Smart Energy 2013, Dortmund

2 Die Gutachten Umweltbundesamt (Kurz- und Langfassung) Risikoanalyse Chemikalieneinsatz, stoffliche Belastungen Rechtliche Regelungen und Verwaltungsstrukturen Handlungsempfehlungen NRW (Kurz- und Langfassung) Auswirkungs- und Risikoanalyse (Grundwasser, Trinkwasserversorgung) geologische und technische Wirkungspfade Chemikalieneinsatz, stoffliche Belastungen Raumplanung und Flächennutzung Bewertungs- und Genehmigungskriterien 2

3 Gutachten und Zeitschiene (1) 2010/2011: Berichte über Fracking aus USA Verunsicherung von Politik und Bevölkerung Dezember 2011: Beauftragung des UBA- und NRW-Gutachtens Juni 2012: Abgabe NIKO-Studie der BGR Juli 2012: Abgabe Neutraler Expertenkreis August 2012: Abgabe UBA und NRW Gutachten 31. Okt Rundverfügung LBEG: Mindestanforderungen, Prüfkriterien, Genehmigungsablauf für hydraul. Bohrlochbehandlung 3

4 Gutachten und Zeitschiene (2) Februar 2013: HLUG-Stellungnahme zu Gutachten im Zusammenhang mit Aufsuchungsantrag "Adler South" März 2013: Offizielle Stellungnahme Bundesanstalt und staatliche Geologische Dienste zu den drei Studien Mai 2013: SRU-Gutachten Juli/Oktober 2013: Niedersachsen: Fachgespräche UVP und Fracking Oktober 2013: EU-Parlament: UVP Pflicht für Fracking November 2013: Koalitionsparteien: Ankündigung eines Moratoriums 4

5 Die Erdöl- und Erdgasgewinnung ist ein Teil der Nutzung des tiefen geologischen Untergrundes (Unterirdische Raumplanung) Steinkohlenabbau (Untertagebergbau) Erdöl- und Erdgasgewinnung (Bohrlochbergbau) Speicherung von Erdöl, Erdgas, Wasserstoff und Kohlendioxid (CO 2 ) Atomare Endlagerung Verpressung von Salz- und Abwasser Tiefe Geothermie Mineralwassergewinnung, Thermalwassernutzung 5

6 Erfahrungen in Deutschland? ja im Tightgas! Erdgas in unkonventionellen Lagerstätten kommt in Deutschland als Schiefergas, Kohleflözgas und in der Übergangsform als Tightgas vor. In Deutschland (Niedersachsen) liegen Erfahrungen mit Fracking ausschließlich im Tightgas (und Erdöl) vor (Sandstein, große Tiefen). Nur dort gibt es Bewilligungen zur Gewinnung von Gas. Allerdings wird z. Zt. auch dort nicht (mehr) gefrackt weder im konventionellen noch im unkonventionellen Bereich. 6

7 Es bräuchte noch viel Zeit. Für Schiefergas und Kohleflözgas gibt es in Deutschland zahlreiche Erlaubnisse zur Aufsuchung (Erkundung) bisher aber keine Bewilligungen zur Gasgewinnung. Bis zur Gewinnungsphase von Schiefergas und Kohleflözgas würden (auch ohne Frackingstop) in Deutschland noch mehrere Jahre (5 bis 10) zur Aufsuchung bzw. Erkundung gebraucht. Gewinnungs- und Frackingkonzepte sind spezifisch zugeschnitten auf jeden Lagerstättentyp, jede Lagerstätte und jeden einzelnen Standort (kein Standard). 7

8 Bei den gewinnbaren Mengen gibt es große Unsicherheiten Bei den gewinnbaren Mengen im Schiefergas und Kohleflözgas gibt es große Unsicherheiten, die ohne konkrete Erkundung (ohne und mit Vor-Ort-Aktivitäten) nicht ausgeräumt werden können. Einschätzung des Entwicklungspotenzials: Dem Erdgas aus unkonventionellen Lagerstätten gehört die Zukunft. Fracking verschiebt den Oilpeak nur um wenig Jahre und ist keine Lösung. Nach der Immobilienblase folgt die Frackingblase. 8

9 August 1, :06 pm FINANCIAL TIMES Shell writedown is bad news for US shale Over the past few years, the oil majors have been punch drunk on US shale. Now comes the hangover. Royal Dutch Shell surprised the market on Thursday with a $2.1bn impairment, mostly on its liquids-rich shale properties in North America. Shell überrascht den Markt mit einer 2.1 Milliarden Dollar Abschreibung auf seine Schiefergas Reserven. 9

10 Wissensdefizite Daten nicht (frei) zugänglich Wissen ist bei Unternehmen und Bergbaubehörde vorhanden, aber darüber hinaus nicht verfügbar - Verbesserung der Datentransparenz; Zugänglichkeit zu Informationen Daten bislang nicht bzw. unzureichend ausgewertet In Deutschland wurden über 300 Fracks durchgeführt und es ist bisher nichts passiert. Was wurde mit welchem Befund untersucht? - systematisches Monitoring, Kataster der Disposalbohrungen Echte Wissenslücken gewinnbare Erdgasmengen, tiefe Geosysteme, eingesetzte Stoffe und deren Reaktion, Ausbreitung Fluide und Gase, Langzeitintegrität Bohrungen, Seismik, Klimabilanz. - weitere (standortspezifische) Untersuchungen; Baselinemonitoring - Forschungen 10

11 Statement 1: Gegenüber konventionellen Erschließungstechniken ist mit der Frackingtechnik ein erheblich größerer Maschinenund Stoffeinsatz sowie Flächenverbrauch verbunden entsprechend größer sind auch die zu erwartenden oberirdischen Umweltauswirkungen. 11

12 Flächeninanspruchnahme in der Frackingphase Quelle: Canadian Society for Unconventional Resources (CSUR): Understanding Hydraulic Fracturing 12

13 Statement 2: Fracking stellt unter bestimmten Voraussetzungen ein Risiko für die Umwelt, insbesondere für das oberflächennahe Grundwasser und die Oberflächengewässer dar. 13

14 Risikoanalyse: techn. u. geologische Wegsamkeiten 14 14

15 Statement 3: Beim Fracking werden Stoffe eingesetzt, die in Bezug auf ihre Umweltwirkung besorgniserregend sind und ein mittleres bis hohes Gefährdungspotenzial haben. 15

16 Statement 4: Die Entsorgung von Flowback geschieht bisher durch Verpressung in durchlässige Schichten in den Untergrund, was unter bestimmten Voraussetzungen ebenfalls ein Risiko für die Umwelt, insbesondere für das oberflächennahe Grundwasser und die Oberflächengewässer, darstellen kann. 16

17 Statement 5: Auch die durch Tiefbohrung aufgeschlossenen Formationswässer können ein erhebliches Gefährdungspotenzial für die Umwelt haben die chemischen Reaktionen mit den Frackfluiden sind zudem weitgehend unbekannt. 17

18 Statement 6: Fracking kann zu messbaren seismischen Ereignissen an der Oberfläche führen die Gasgewinnung selbst und die Verpressung der Frackfluide scheint demgegenüber aber das größere Problem zu sein. 18

19 Wichtigste übergreifende Empfehlungen Ausschluss von sensiblen Gebieten keine über- und untertägigen Fracking-Aktivitäten in Wasserschutzgebieten und in geologisch-hydrogeologisch ungünstigen Gebieten Standortspezifische Risikoanalysen Erkundung der Vorkommen und Geosysteme (Grundwasserpotenziale, Durchlässigkeiten), Erfassung und Bewertung der Barriereschichten, des Formationswassers und Grundwassers. Schrittweises Vorgehen 1. Schritt Erkundung ohne Fracking; Wenige großtechnische Demonstrationsvorhaben Transparenz und Beteiligung Mindestanforderungen, Prüfkriterien, Genehmigungsabläufe; Beteiligung aller interessierten Stellen auf Bundes-, Landesebene und lokaler Ebene 19

20 Wer bewegt sich wohin? EU: UVP-Pflicht für Fracking-Vorhaben Bund / Länder: Initiativen zur Änderung der UVP-B und des WHG (z. Zt. Warten auf die neue Regierung). Erdgasindustrie: Ersatz der umweltgefährlichen Stoffe, Wiederverwendung und Aufbereitung des Flowbacks, Monitoring von Grundwasser und von Methanausgasung Untersuchung Rissbildung u. Langzeitintegrität der Bohrungen. Wissenschaft: Forschung und Definition des weiteren Forschungsbedarfs. (Fach-)Öffentlichkeit diverse Meinungen; überwiegend kritisch: Risiken hinnehmbar - Moratorium - Verbot von Fracking bzw. auch Versagung der Erlaubnis zur Erkundung 20

21 Entwurf: Directive 2011/92/EU on the assessment of the effects of certain public and private projects on the environment; Amendments adopted by the European Parliament on 9 October 2013 In Anhang I (obligatorische UVP) sollen folgende Projekte neu aufgenommen werden: 14a. Erschließung, beschränkt auf die Phase der Anwendung der hydraulischen Frakturierung, und Gewinnung von Erdöl und/oder Erdgas aus Schiefergasschichten oder anderen Formen von Felsablagerungen ähnlicher oder geringerer Durchlässigkeit und Porosität, unabhängig von der geförderten Menge. 14b. Erschließung, beschränkt auf die Phase der Anwendung der hydraulischen Frakturierung, und Gewinnung von Erdgas aus Kohlevorkommen, unabhängig von der geförderten Menge.' Quelle: 21

22 Aktueller Stand November 2013 Derzeit ist in Deutschland Fracking nicht erlaubnisfähig, weder im konventionellen noch im unkonventionellen Bereich. Es ist weitgehend Konsens, dass... Gas aus unkonventionellen Lagerstätten in Deutschland im Unterschied zu den USA kein Game Changer sein wird, d.h. Deutschland ein Energieimportland bleiben wird. es mit großen Unsicherheiten behaftet ist, wie groß die gewinnbaren Mengen in Deutschland sind und dass es ohne weitere Erkundung diesbezüglich keine Sicherheit geben wird, es einen klaren rechtlichen Rahmen braucht, der u.a. eine öffentliche Beteiligung absichert. 22

23 Vier unterschiedliche Positionen (1) A: Gas aus unkonventionellen Lagerstätten (Fracking) wird aus energiepolitischen Erwägungen nicht gebraucht. Unabhängig von der Frage, ob damit Risiken verbunden sind, sollte dieser Weg nicht weiter verfolgt werden. B: Fracking ist mit zu großen Risiken für die Umwelt verbunden und sollte verboten bzw. vorerst nicht angewandt werden (Moratorium). 23

24 Vier unterschiedliche Positionen (2) C: Die Risiken von Fracking sollten eingegrenzt werden! Bei Erfüllung bestimmter Voraussetzungen könnte die Erkundung schrittweise und in sicheren Regionen ergebnisoffen fortgesetzt werden (Demonstrationsvorhaben). D: Gas aus unkonventionellen Lagerstätten sollte gewonnen werden. Fracking ist technisch beherrschbar und umweltfreundlich. 24

25 Fazit und Ausblick Vertrauen: Bei vier Jahrzehnten Erfahrung mit Fracking in Deutschland wäre eine frühere und umfassendere Information der Öffentlichkeit möglich und hilfreich gewesen. Sie hätte in der Öffentlichkeit den Eindruck vermieden, von den Geschehnissen überrollt zu werden. Transparenz: Information und Beteiligung sind die Grundlage für weitere Schritte in Richtung Exploration und ggf. Gewinnung unkonventioneller Gasvorkommen in Deutschland. Ausblick: Viel Arbeit und Zeit: Ein zukünftiger Einsatz von Fracking ist u.e. in Deutschland derzeit fraglich; ohne eine substantielle Verbesserungen in Technik, Umweltüberwachung und Beteiligung erscheint eine Realisierung nur schwer vorstellbar. 25

26 Aktuelle Literatur: Habrich-Böcker, Christiane; Kirchner, Beate Charlotte; Weißenberg, Peter (2014): Fracking Die neue Produktionsgeografie. SpringerGabler ISBN:

27 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Vielen Dank an die Kolleginnen und Kollegen: ahu 27 AG